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南非投入巨资开发激光熔覆成形技术
材料来源:科技日报           录入时间:2012-2-22 11:05:19

南非科技与工业研究院(CSIR)下属的国家激光中心与南非航空制造公司Aerosud近日召开新闻发布会,宣布双方将合作开展Aeroswift项目研究。Aeroswift的目标是,自主开发高速度、大体积的高性能金属零件激光添加材料制造(LAM)系统,为全球航空工业制造钛金属材料配件;并力争在未来三年内,使Aerosud成为全球航空结构材料制造领域的领军者。

CSIR院长斯比斯说,LAM是一个革命性的概念,是激光熔覆成形技术的一种最新发展。传统的金属零件成形技术大部分遵循材料“去除”加工工艺,如车削、铣削、钻削、磨削、刨削等;而激光熔覆成形技术却采用一种全新的成形原理分层加工、迭加成形,即“堆积”成形工艺。它利用高能激光束在金属基体上形成熔化池,将送到熔池的金属粉末熔化,快速凝固后与基体材料呈冶金状态结合。该方法可以根据计算机辅助设计模型,逐线、逐层堆积材料,直接生成最终金属零件。其特点是精度高、表面质量好,能直接制造出特别精细的零件。

将LAM技术和钛金属结合,就可以制造出轻型、坚固、形状复杂的航空配件。CSIR和Aerosud的合作团队在Aeroswift前期概念验证试验中,已经取得了重大突破。其加工速度是目前已知商业化的选择性激光熔化机的8.3倍。目前商品化的系统只能加工长度小于500毫米的尺寸较小的零件,而Aeroswift的目标是直接加工2米×0.5米×0.5米大小的零件。

Aeroswift项目得到了南非科技部的大力支持,科技部为此已经投入了2800万兰特。南非科技部副部长汉尼科姆称赞说:“这样的速度令人难以置信,某种程度上可以说,南非人正在该技术领域领跑。这项技术的重要性怎么强调都不过分,它正在强化南非本土航空工业的制造能力和竞争力。”

CSIR激光中心主任赛马若拉博士介绍说,作为LAM试验厂的核心,一台最新的5千瓦IPG单模光纤激光器已经安装完毕,他们将围绕这台激光器建设LAM制造体系。预计在2012年底至2013年初完成组建和试验工作,然后开始优化和工艺鉴定,希望从2015年开始全面生产。


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